初三物理一轮复习--简单机械,机械功.doc

初三物理一轮复习-简单机械，机械功

l 知识精解

一、杠杆
1．完整的杠杆结构
硬棒，支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂。
作用在杠杆在使它转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力，力臂必须垂直于力，即l⊥F。
2．杠杆平衡状态：杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态。
注意：不一定是要在水平位置静止才是平衡状态，在任意位置静止都算是杠杆平衡，但是在做验证杠杆平衡的条件的实验前，需要通过调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
2．杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2。
3．杠杆的种类
当动力臂大于阻力臂时，省力杠杆，如羊角锤，老虎钳，动滑轮等；
当动力臂小于阻力臂时，费力杠杆，如理发剪刀，镊子，钓鱼竿等；
当动力臂等于阻力臂时，等臂杠杆，如托盘天平，定滑轮等。
二、滑轮：杠杆的一种变形
1．定滑轮是一个等臂杠杆，只能改变力的方向（各个方向），但不改变力的大小。
2．动滑轮是一个省力杠杆，能省一半力，但要费一倍距离，但不能改变力的方向。
思考：一般讨论的问题是轻滑轮，即滑轮质量（重力）不计，如果要考虑滑轮的质量呢？
定滑轮（轻）模型 动滑轮（轻）模型
三、功和功率
1．功的定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2．公式表达：，条件：F与s必须是在同一条直线上。
3．功是能量的一个单位，故单位是“焦耳”（J）。
思考：不做功的几种情况？
4．功率：描述物体做功快慢的物理量，单位时间内做的功叫做功率。
5．公式表达：，当物体做匀速运动时，。
6．功率的单位是瓦特（W），常用单位是千瓦（kW），1kW=1000W
四、动能和势能
1．动能Ek：物体运动时具有的能量叫做动能，运动物体的速度越大，质量越大，其动能就越大。
记忆公式：。
2．重力势能Ep：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，物体质量越大，举得越高，其重力势能就越大。
记忆公式：。
3．物体的动能和势能统称为机械能，物体的动能和势能之间可以相互转化，动能可以转化为势能，势能可以转化为动能。

l 课堂练习

1．如图所示是安置在小区门口的栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆拉起来，它是一根 [ ]
 A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定
2．如图所示中属于费力杠杆的是 [ ]

 3．如右图所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是下图中哪一幅图？ [ ]

A B C D

4．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了 [ ]
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力

5．右图中杠杆的A点，先后沿AD、AE、AF、AG四个方向施加力的作用，均能使杠杆平衡．在这四种情况中
[ ]
A．沿AD方向最省力 B．沿AE方向最省力
C．沿AF方向最省力 D．沿AG方向最省力

6．在如图所示的几个情形中所提到的力没有做功的是 [ ]

A B C D
7．上课铃刚响，小孙同学立即从学校教学楼的一楼奔上三楼，大约用了20秒，则他登楼的功率最接近于 [ ]
A．10瓦 B．100瓦 C．1000瓦 D．10000瓦
8．如右图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是 [ ]

A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
9．在如图所示的各杠杆中，无论怎样调节力的大小都不能使轻质杠杆在水平位置平衡的是
[ ]

A

B

C

D
10．如图所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡，若此时将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则 [ ]
A．杠杆仍保持平衡 B．杠杆A端向下倾斜
C．杠杆B端向下倾斜 D．无法判断

二、填空题
11．目前很多家庭都备有垃圾桶，如图所示是家用脚踏式垃圾桶的结构图，F为装垃圾时开盖用的脚踏板。从图中可以看出，其中由DEF组成的杠杆是一根________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆，其支点是_________。

12．如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为120牛的物体站在水平地面上，木棒AB保持水平，棒长AB=1.2米，重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8米，那么此人用手作用在棒的A端时要挑起重物所用的最小的力为________牛，力的方向应该________。

A
F2
F1
B
13．如图所示，B装置是_________滑轮（选填“定”或“动”）。若物体A所受重力为100牛，当分别用力匀速提起物体A时，拉力F1___________F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。若物体A被提高了2米，则力F2做功__________焦。

14．2006年2月24日在意大利都灵举办的第二十届冬季奥运会自由式滑雪男子空中技巧决赛中，中国选手韩晓鹏以250.77分荣获金牌，右图为他决赛时滑雪的雄姿。则他在空中加速下落的运动过程中，他的重力势能在_____________，他的动能在___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。落地后由于________不能立刻停下来。
15．一个工人用200牛的水平推力，在25秒钟内使一辆重1500牛的小车沿水平路面前进了50米，则工人做的功是________焦，功率是________瓦；重力对小车做的功是______焦。

16．现有三种独轮车如图所示，若他们装运质量相同的货物，则选用______图的独轮车最合适，这是因为__________________________________________。

第16题图 第17题图
17．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F= ____________牛，物体A受到的摩擦力f =____________牛，2秒内拉力F做的功为____________焦。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦）

第18题图 第19题图

18．如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一块重400牛的石头提到2米高的庙墙上，乙和尚把重110牛的瓦片提到6米高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。根据你所学的知识可知___________和尚的贡献大（选填“甲”或“乙”），判断的依据是________________________________________________________________。

19．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较(a)、（b）两图可知 ；
比较（b）、(c)、(d)三图可知 。
三、作图题
20．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
L1
F2
OB

第20题图 第21题图 第22题图
21．如图所示为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。
22．如图所示为一动滑轮装置，请在图中作出动力的力臂LF和重力的力臂LG。
四、计算题
23．如图所示的轻质直角曲杆AOCB的A端吊着一个重为45牛的物体，已知AO=BC=4厘米，OC=3厘米，若在B端作用一个最小的力，使曲杆在图示状态保持静止。求：
（1）在图中作出该力的方向；
（2）该最小力FB的大小。

24．一辆汽车在200秒的时间内，在一条平直的公路上匀速行驶了2000米。已知汽车发动机的功率为3×104瓦，求：(1)汽车在这段路程中所做的功；(2)汽车运动时发动机对汽车的牵引力。

25．如图所示，是某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃举起的过程中拍摄的两张照片，由照片和表格中所提供的信息，求：（1）杠铃的重力；（2）运动员由支撑到起立过程中对杠铃所做的功；（3）运动员在此过程中对杠铃做功的功率。

杠铃直径
0.4米
杠铃质量
100千克
运动员质量
75千克
举起高度
0.8米

五、实验题
26．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在__________位置平衡，这样做是为了便于测量___________；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_________________调节，或将左端的平衡螺母向______________调节。

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用钩码重0.5牛，杠杆上每一格长5厘米，部分实验数据已记录在右表中
实验次数
动力F1 / N
动力臂L1 / cm
阻力F2 / N
阻力臂L2 / cm
1
1.5
10
1

2
1
20

10
3
1
20
1.5
10

b
a
c
O

（1）将表格中的实验数据补充完整。
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是______________________，造成错误的原因是______________________________________________________。
27．如图所示，在调节好的杠杆的a处，挂有二个重各为0.5牛的钩码，为使杠杆仍能在水平位置保持平衡，可在b处或c处施力。
(1) 若在b处施力，则所施加的最小力大小是___________牛，方向____________。
(2) 若在c处施力，则所施加的最小力大小是___________牛，方向____________。
28．在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案进行实验，其中可行的是_________________。（填写序号）
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
l 课后作业
1、（2009•朝阳市）在图1中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是 ( )
图1
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

2、（2009•上海市）在图2所示的简单机械中，属于费力杠杆的是( )
图2
A．翘棒 B．镊子 C．铡刀 D．开瓶器
3、（2010•福州市）如图3所示，使用中属于费力杠杆的工具是( )
图3

课堂小结